环境监测水质采样分析

杨珍安

摘 要：水质采样作为水环境监测的前端环节，保证水质采样的质量是确保水质监测科学合理的关键点之一，因此文章首先对水环境监测的相关技术手段进行了简单分析，指出水环境监测工作中，水质采样需要注意的一些要求和关键点。其次，围绕水质采样标准规范和实践，对水质采样需要注意的技术细节进行了总结分析，仅供参考。

关键词：水环境监测;水质采样;技术细节

中图分类号：X21 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）05-093-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.044

水质监测是环境监测当中的重要组成部分，监测质量是水质监测的生命线，对于水生态环境管理具有重要意义。目前，水质监测主要包括COD、pH值、电导率、浊度、氨氮、溶解氧、色度、水温、总磷等项目，可用监测方法包括现场监测技术和实验室检测技术，如比色法、滴定法、试纸法、电化学法、色谱法等。水质采样是水质监测中的首要环节，也是重点环节，水质采样结果的好坏将直接影响水质检测质量，因此针对水质采样进行分析，有助于保证水质监测的质量。

1 水环境监测技术

一般来讲，水质监测是保证水环境治理和修复的关键点，按照相关标准或技术规范要求，运用的技术手段应当能够快速判断污染种类、浓度、污染范围，分析方法选择性、抗干扰性、稳定性好，监测器材方便携带、操作[1]。

如无人机载高光谱成像水环境监测系统，该系统实现了整个监测过程的自动化操控，工作人员只需要携带配套无人机进入需要进行水质监测的环境中，基于系统地图规划作业线路，一键启动无人机和系统，就能自动控制系统按照规划线路自动飞行作业。机载高光谱遥感数据直接提取水体环境参数的各种特征光谱，并利用相关高光谱反演算法实现对水体中叶绿素α、总氮、总磷、COD、悬浮物、氨氮等指标的测定。这种自动化监测是现场监测技术中的一种。

比如离子色谱法，由于天然水体当中存在着铁、氯等无机阴离子，这些离子达到一定浓度会对人体产生负面影响，对环境造成危害，利用离子色谱法测定无机阴离子是一种理想的方法。该方法一般为实验室检测技术，需要科学选定样品采集場地并科学采样，送至实验室进行测定。

实际不管是现场检测技术还是实验室检测技术，不管是针对日常水质监测还是突发性水污染应急监测，都需要科学采集水质样品，如此才能保证最终测定结果的质量。以应急监测为例，一般来讲应急性的水质采样可分为两种，一种是跟踪采样监测，另一种是现场采样监测。

采样工作要求，由于污染物进入水体后会因为稀释、沉降、扩散等作用不断降低浓度，为了明确污染的范围、程度和变化情况，应当从接到任务算起，一直到水体恢复正常，这段时间采取跟踪监测方法，随时进行采样检测。一般要求在污染点及其周边地区水体进行采样，采集时间应当根据污染情况和水体性质确定采样频次，若污染点发生在流水区域，则不仅要在下游布点采样，还要在事故上游采集对照水样[2]。若事故发生在水库等水流相对较小、一般不常流动的水体，应当采集水流方向的扇形范围或圆形范围采样。

2 水质采样技术要点

目前，水质采样有多部标准规范指导，如GB/T 5750.2-2006、HJ/T91（92）-2002、HJ/T493（494、495）-2009、HJ/T164-2004等。根据这些标准规范，可总结出水质采样技术的5个要点。

2.1 采样断面与采样点

采样断面布置一般要求考虑水体取水口、排污口数量和分布，污染物排放状况、水文条件、水工程等情况，力求用较少的断面和采样点获取最有价值的样品，进而真实全面客观地反映水体水质。应当避开回水、死水区域，尽量与水文断面结合，同时应布设对照采样断面和采样点，控制断面和消减断面。一般采样水体区间内存在较大支流汇入时，应当在汇合点支流上游设置断面和点，汇合点干流下游设断面和点，若水质稳定或并无明显污染源，可最低只布置一个控制断面[3]。

若水面宽度50m，可设一条采样垂线，布设垂线应当避开污染带，要测定污染带水质，应当另外加设垂线。采样点应按断面垂线布置，水深5m以内最低采样点1个，位置一般为水面下0.5m，若水深不足1m，应取二分之一水深处布置。若沿垂线水质分布均匀，可适当减少中层采样点。

2.2 采样时间与频次

采样时间和频次一般根据水体功能、水文要素、污染源、污染物排放等实际情况，力求以最低的频次取得最有时间代表性的样品，既能够满足反映水质状况的要求，又要切实可行。根据标准规范要求，国控监测断面每个月采样一次，重要站点采样频次每年至少12次，每月中旬采样。中小河流站布设了监测断面的河流每年至少采样6次，分别在平水期、丰水期和枯水期各采样2次。如果某必须要监测的项目连续三年内未检出，且断面附近没有新增排放点，现有污染源排污未增量的情况下，可每年采样一次。反之，一旦检出或有新增排放点或现有污染源出现增量排放，应立即恢复正常采样。供水水源地属于重要水域，采样频次每年至少12次，采样时间根据具体要求区分，一般水文局会出具水功能区动态监测方案，重要饮水源一般都按旬采样，每月至少3次，全年至少36次。

2.3 采样器与存储容器

水质采样之前必须准备好器材，包括采样器和水样容器。其中，水样容器一般为聚乙烯塑料桶、玻璃瓶等，若使用新的水样容器要求采样前清洗。测定BOD、DO、硫化物、悬浮物、放射性等项目的应当单独采样，容器应当做到定点、定顶。采样器一般有表层采样器、密封浸入式采样器、开管或圆筒采样器、抽吸采样器、自动采样器等。在选择采样器时，一般需要根据采样区间的实际情况选用恰当的采样器，比如水流平缓的河流、湖泊、水库等可选用直立式采样器，水深水流急的河流一般可用横向采样器，水生生物样品采集（水生微生物等）可用有机玻璃采样器等。

2.4 采样类型和方法

采样类型包括瞬时水样、混合水样兩种。瞬时水样主要是从水体中随机采集的分散水样，比较适合水体组织较为稳定或水体空间较大或长时间内水质变化较小的水体。混合水样通常是按照时间间隔或是按照流量比例采集的水样，可分等时混合水样、等比混合水样，前者是采样点、体积、间隔时间相同的采集水样，后者则是在某个时间段内从相同采样点采集到的以时间或流量比例混合的水样。

采集的水样一般要求在自然水流下，应尽量不扰动水流与底部沉积物，确保样品的代表性。若水体中存在污水，应当在充分混合污水的地点或者排污口取样。采集样品应有足够体积，以便用于复制水样和质量控制检验。

根据水质监测项目或采用的分析方法确定采集水样的量，采集水样时，采样器端部应当面对水流方向。若使用船只采样，应当使船首逆向水流，在船舷前部逆流采样，避免船体对水样造成影响。除测油、测细菌等部分项目外，采样容器应当用采样点水样冲洗容器，冲洗次数三次。采集水样后，应当按照相关要求混入相应的保存剂摇匀，并填写水样标签。若测定项目为溶解氧或生化需氧量，采样要求不得曝气，必须确保水样充满容器，避免接触到空气。若采样器容积有限，需要多次采样时，一般需要将每次采样的水样放入洗净大容器内，混匀后分装，但需要注意本法不能应用于溶解氧项目。水质的部分参数如水温、pH值、电导率等可现场直接测试。若采集的水样中存在泥沙等沉降性固体，应当将这些沉降性固体分离出来，可利用2L量筒，将水样摇匀后装入量筒，静置30min，然后加入保存剂，确保沉降性固体全部沉淀于量筒底部后，将上层水样转移至水样容器。

2.5 样品保存与管理

通常用于不同检测项目的水样，保存方法也有不同，某些项目要求水样需要过滤，比如离子色谱法测无机阴离子，就需要过滤，一般要求使用0.45μm醋酸纤维滤膜过滤，以保证水样的稳定性。有些项目则要求不得曝气，前文提及的溶解氧测定项目，就需要保证水样充满容器，且盖紧容器盖，避免水样在运输过程中晃动，进而避免溶解性气体溢出。一般，这些水样在采集后若不立即进行实验室测定，通常需要采取冷藏或冷冻方法保存，但冷藏或冷冻只适合短期保存，必须根据保存期限确定方法，冷藏要求温度为2℃～5℃，冷冻要求为零下20℃。注意还需要配合好解冻技术，应保证冷冻保存的水样在解冻后能够快速均匀地恢复其原始状态。对于某些需要加入保存剂的水样，应当严格按试剂纯度、浓度、剂量及试剂加入顺序等要求确定保存剂，所有加入的保存剂不能干扰测定。如测定金属离子项目的水样一般常用硝酸将水样酸化，使pH值达到1～2，用以防止重金属水解沉淀和避免金属吸附于容器壁上。注意加保存剂的吸管必须有明显标签，专管专用，不得混用;必须严格按照顺序和剂量要求添加保存剂，添加保存剂后的器材应当洗净并妥善保管。

3 结语

综上所述，环境监测中水环境监测质量控制的前端是水样质量控制，针对水样采集进行分析，显然具有重要意义。通过文章的分析，水质采样作为水环境监测的前端环节，应当严格按照相关标准规范要求，根据实际需要测定的项目确定恰当的水质采样类型、数量、方法，确保水样具有代表性，由此保证水样质量的同时，保证后续测定项目的顺利实施和结果科学准确。由于水质采样涉及多种标准规范，文章仅仅对水质采样的几个核心要点进行了总结阐述，后续还将进一步围绕实践和标准规范，对此进行完善。

参考文献

[1] 潘佳佳，葛婧婧.影响环境监测中水质采样质量的因素及对策分析[J].科学大众，2020（4）：56-57.

[2] 邓会超.环境监测水质采样质量管理探讨[J].环境与发展，2020（9）：43-44.

[3] 冯雪娜.水质环境监测中样品采集与保存过程的质量控制研究[J].绿色环保建材，2020（5）：72.